除塵装置
【課題】従来の遠心力によるフィルター目詰まり除去手段を用いた除塵装置では、遠心力だけではフィルターの塵埃を払い落とす力が弱く、除去しきれずに塵埃がフィルターに残留するため、目詰まりの発生頻度が高い。また、気流が通る風路が複雑であり除塵装置としての圧力損失が高い。
【解決手段】図３に示すように、フィルター７に遠心送風用羽根８を具備し、気流を内側から外側に発生させながらフィルター７を直線ブラシ２３で掃出することで塵埃を払い落とす力が強くなるため、目詰まりの発生頻度が低い。また、フィルター７を略円錐に形成する構成により、気流が通る風路の圧力損失を低減できる。さらにダクト２の中間に接続した筐体３の下面に点検扉５を有する除塵装置１の形態としたため室内からのメンテナンス作業が簡便となる。
【解決手段】図３に示すように、フィルター７に遠心送風用羽根８を具備し、気流を内側から外側に発生させながらフィルター７を直線ブラシ２３で掃出することで塵埃を払い落とす力が強くなるため、目詰まりの発生頻度が低い。また、フィルター７を略円錐に形成する構成により、気流が通る風路の圧力損失を低減できる。さらにダクト２の中間に接続した筐体３の下面に点検扉５を有する除塵装置１の形態としたため室内からのメンテナンス作業が簡便となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてフィルターを用いた除塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅、事務所や工場などで外気を吸引して屋内に導入する換気ユニットにおいては、外気に浮遊している砂塵や粉塵などの塵埃を捕集し除去するためにフィルターを用いた除塵装置を設けられているものがある。
【０００３】
従来、この種の換気ユニットに用いられる除塵装置は、砂塵や粉塵などの塵埃がフィルターに付着して堆積すると目詰まりを発生して換気風量低下の原因となるため、フィルターの掃除や新品への交換などのメンテナンス作業が頻繁に必要である。このメンテナンス作業を簡便にしてフィルターの交換サイクルを長くするためにフィルターの目詰まりを除去する手段に遠心力を用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その除去方法について図７の除塵装置を参照しながら説明する。図７の除塵装置１０１は略円筒形の外周面にフィルターを設けたフィルターユニット１０２とモータ１０３がカップリング１０４で軸同士が接続し、吸込口１０５と吐出口１０６を備えたケーシング１０７に内装されており、吐出口１０６はフィルターユニット１０２内部に繋がり、ケーシング１０７とは軸受１０８によって接続される構成のためフィルターユニット１０２は回転自在である。気流中の塵埃を捕集する際は、吸込口１０５から流入した塵埃を含んだ気流をフィルターユニット１０２の外側から内側に貫流させることで、フィルターユニット１０２の外周面で塵埃が捕集され、浄化された気体は吐出口１０６から流出される。そして、フィルターの目詰まりを除去する際は、フィルターユニット１０２を回転させて遠心力を利用することで外周面に付着した塵埃を払い落とすものである。
【特許文献１】特開平１１−０５７３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の遠心力によるフィルター目詰まり除去手段を用いた除塵装置では、遠心力だけではフィルターの塵埃を払い落とす力が弱く、除去しきれずに塵埃がフィルターに残留する。さらにフィルターに積層材を使用している場合はいったん除去された塵埃がフィルターに再付着して残留量が多くなり、フィルターの目詰まり発生頻度が増加する。また、気流が通る風路が複雑であり除塵装置としての圧力損失が高く、メンテナンス作業も困難であるという課題がある。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減でき、また、気流が通る風路の圧力損失を低減でき、室内からのメンテナンス作業が簡便となる除塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除塵装置は気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵・埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴としたものである。この手段により、遠心力に加えて遠心送風用羽根によりフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減できる。また、上流側軸方向端面の外径より下流側軸方向端面が大きいことからダクトから筐体に流入する気流がスムーズになり圧力損失を低減できる。
【０００８】
また、フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることにより、ダクト内が整流されることで渦の発生を抑えられるため圧力損失を低減できる。
【０００９】
また、フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることにより、フィルターの面積を増加させながらダクト内に流入する気流をスムーズにできるため圧力損失を低減できる。
【００１０】
また、ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことにより、フィルターの外径をダクト径よりも大きくすることができるようになり、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できる。
【００１１】
また、フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことにより、気流を漏らすことなくフィルターに貫流させられるため塵埃の捕集率が向上できる。
【００１２】
また、遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことにより、フィルター下流側軸方向端面と固定手段に加工を施すことで簡単に遮蔽手段として実現でき、従来例の軸受等の高価な部品を追加しなくとも遮蔽することができる。
【００１３】
また、遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことにより、部品への複雑な加工や精度の高い軸心合わせが不要となり簡単に遮蔽手段として実現できる。
【００１４】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことにより、遠心送風用羽根が回転して発生する気流が増加するため、塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１５】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことにより、フィルターに振動が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１６】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことにより、フィルター面の塵埃を直接拭い去る作用が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１７】
また、仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことにより、フィルターの回転によって除去される塵埃を一箇所に集めることができるため、筐体内を汚すことがなく、また、塵埃が舞い上がらないのでフィルターへの再付着も抑制できる。
【００１８】
また、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターに振動が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができる。
【００１９】
また、加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことにより、フィルターの回転を加振源として利用することができるため、フィルターを加振するために別の加振動力を備える必要がない。
【００２０】
また、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターを掃出する作用が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができる。
【００２１】
また、掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことにより、フィルターを回転するときの摺接による負荷を小さくすることができるため、目詰まり除去運転の消費電力を低減できる。
【００２２】
また、集塵ボックスが仕切り部材から分離できることにより、溜まった塵埃だけを外部に取り出し廃棄することが可能になる。
【００２３】
また、フィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことにより、高性能フィルターには１段目のフィルターを通過した微細な塵埃しか付着しなくなるため、目詰まりの発生頻度を低く抑えることができ、除塵装置全体として除塵効率を高めながらメンテナンス作業も減らすことができる。
【００２４】
また、筐体の下面に点検用の扉を設けたことにより、筐体をダクトに接続したまま、内部の点検やメンテナンス作業を簡単に実施することが可能となる。
【００２５】
また、仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることにより、フィルターや回転手段の交換作業が手元で可能となりメンテナンス作業効率が向上できる。
【００２６】
また、フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転をダクト内に気流が通っていないことを検知して行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルターの目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルターへの塵埃付着を最小限に抑えることができる。
【００２７】
また、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルターの目詰まりを除去することができる。
【００２８】
また、ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。
【００２９】
また、フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴としにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、円筒や円錐形のフィルターに遠心送風用羽根を具備して回転させる構成により、遠心力に加えてフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減できる。また、フィルターを円錐に形成しダクトの中間に接続した筐体の下面に点検扉を有する形態にしたことにより気流が通る風路の圧力損失を低減でき、室内からのメンテナンス作業が簡便となる除塵装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の請求項１記載の除塵装置は、気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵・埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴としたものであり、遠心力に加えて遠心送風用羽根によりフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり頻度を低減できる。また、上流側軸方向端面の外径より下流側軸方向端面が大きいことからダクトから筐体内に流入する気流がスムーズになり圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項２記載の除塵装置は、請求項１記載の除塵装置において、フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることにより、ダクト内が整流されることで渦の発生を抑えられるため圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項３記載の除塵装置は、請求項１記載の除塵装置において、フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることにより、フィルターの面積を増加させながらダクト内に流入する気流をスムーズにできるため圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項４記載の除塵装置は、請求項１から３いずれか記載の除塵装置において、ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことにより、フィルターの外径をダクト径よりも大きくすることができるようになり、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項５記載の除塵装置は、請求項１から４いずれか記載の除塵装置において、フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことにより、気流を漏らすことなくフィルターに貫流させられるため塵埃の捕集率が向上できるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項６記載の除塵装置は、請求項５記載の除塵装置において、遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことにより、フィルター下流側軸方向端面と固定手段に加工を施すことで簡単に遮蔽手段として実現でき、従来例の軸受等の高価な部品を追加しなくとも遮蔽することができるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項７記載の除塵装置は、請求項４または５記載の除塵装置において、遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことにより、部品への複雑な加工や精度の高い軸心合わせが不要となり簡単に遮蔽手段として実現できるという作用を有する。
【００３８】
本発明の請求項８記載の除塵装置は、請求項１から７いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことにより、遠心送風用羽根が回転して発生する気流が増加するため、塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００３９】
本発明の請求項９記載の除塵装置は、請求項１から８いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことにより、フィルターに振動が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項１０記載の除塵装置は、請求項１から８いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことにより、フィルター面の塵埃を直接拭い去る作用が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項１１記載の除塵装置は、請求項１から１０いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことにより、フィルターの回転によって除去される塵埃を一箇所に集めることができるため、筐体内を汚すことがなく、また、塵埃が舞い上がらないのでフィルターへの再付着も抑制できるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項１２記載の除塵装置は、請求項１１記載の除塵装置において、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターに振動が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができるという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項１３記載の除塵装置は、請求項９、１１または１２いずれか記載の除塵装置において、加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことにより、フィルターの回転を加振源として利用することができるため、フィルターを加振するために別の加振動力を備える必要がないという作用を有する。
【００４４】
本発明の請求項１４記載の除塵装置は、請求項１１記載の除塵装置において、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターを掃出する作用が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項１５記載の除塵装置は、請求項１０、１１または１４いずれか記載の除塵装置において、掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことにより、フィルターを回転するときの摺接による負荷を小さくすることができるため、目詰まり除去運転の消費電力を低減できるという作用を有する。
【００４６】
本発明の請求項１６記載の除塵装置は、請求項１０から１５いずれか記載の除塵装置において、集塵ボックスが仕切り部材から分離できることにより、溜まった塵埃だけを外部に取り出し廃棄することが可能になるという作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１７記載の除塵装置は、請求項１から１６いずれか記載の除塵装置において、フィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことにより、高性能フィルターには１段目のフィルターを通過した微細な塵埃しか付着しなくなるため、目詰まりの発生頻度を低く抑えることができ、除塵装置全体として除塵効率を高めながらメンテナンス作業も減らすことができるという作用を有する。
【００４８】
本発明の請求項１８記載の除塵装置は、請求項１から１７いずれか記載の除塵装置において、筐体の下面に点検用の扉を設けたことにより、筐体をダクトに接続したまま、内部の点検やメンテナンス作業を簡単に実施することが可能となるという作用を有する。
【００４９】
本発明の請求項１９記載の除塵装置は、請求項１８記載の除塵装置において、仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることにより、フィルターや回転手段の交換作業が手元で可能となりメンテナンス作業効率が向上できるという作用を有する。
【００５０】
本発明の請求項２０記載の除塵装置は、請求項１から１９記載の除塵装置において、フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転をダクト内に気流が通っていないことを検知して行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルターの目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルターへの塵埃付着を最小限に抑えることができるという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項２１記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルターの目詰まりを除去することができるという作用を有する。
【００５２】
本発明の請求項２２記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができるという作用を有する。
【００５３】
本発明の請求項２３記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴としにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができるという作用を有する。
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１の側面断面図、図２（ａ）は本発明の実施の形態１の除塵装置の気流の塵埃捕集時を示す側面断面図、図２（ｂ）は本発明の実施の形態１のフィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図である。図１に示すように、除塵装置１は建物の天井裏に配設した換気用の気流が流れるダクト２の中間に接続されている。箱型の筐体３は例えばメッキ鋼板の溶接構造であり、アダプタ４を介してダクト２に接続されており下面には全面が開口できるように点検扉５が設けられている。点検扉５はダクト２に気流を流す状態では閉じており、点検などメンテナンス作業のときに開けて使用する。点検扉５の開閉に邪魔とならないように天井用内装材６もその部分では切り抜かれて施工されている。また、筐体３のダクト軸に直交する方向、すなわち高さ方向と幅方向の寸法はダクト２の内径よりも大きく、例えばダクト径Ｄｄ＝１５０ｍｍに対し、高さＨ＝２５０ｍｍ、幅は図中には示していないが３００ｍｍとしている。
【００５６】
筐体３の内部にはフィルター７が円筒に形成され円筒内には複数枚の遠心送風用羽根８が均等に配置されている。遠心送風用羽根８はシロッコファンの羽根形状を有しておりフィルター７の目詰まり除去のために回転するときに円筒の内側から外側に風が流れるような向きに配置されている。遠心送風用羽根８はターボファンの羽根形状でもかまわない。フィルター７の上流側軸方向端面９は閉口しその直径をＤ１、下流側軸方向端面１０は開口しその直径をＤ２とすると寸法は例えばＤ１＝１００ｍｍ、Ｄ２＝２００ｍｍとなっておりＤ２＞Ｄ１およびＤ２＞Ｄｄという関係になっている。
【００５７】
また、フィルター７の上流側軸方向端面９には整流部材としてお椀形状の整流コーン１１が取り付けられている。フィルター７は回転中心を回転手段である電動機１２に接続され、電動機１２は固定手段であるフランジ金具１３によって筐体の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。上流側のダクトから筐体内に流入する気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材としてのオリフィス板１４は例えばメッキ鋼板製でフィルター７を貫流した気流が通る穴１５が開けられ筐体３の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。点検扉５との間には隙間が発生するため、パッキン１６が貼り付けてある。気流が通る穴１５の直径は気流がスムーズになるよう遠心送風用羽根８の内径よりも大きく設定されており、その端面は曲率加工１７が設けられている。
【００５８】
フィルター７の下流側軸方向端面１０には、オリフィス板１４との隙間を遮蔽する遮蔽手段として円筒に形成されたブラシ１８が取り付けられている。ブラシ１８はオリフィス板１４に取り付けても同じ作用を有するのでかまわない。ブラシ１８の毛材はナイロンで直径０．３ｍｍを使用している。毛材は細くて腰が弱いものを、密度を高く植えたものが隙間を遮蔽する効果にすぐれており、フィルター７が回転するときの抵抗負荷も少なくなる。
【００５９】
上記構成において、塵埃を含んだ気流がダクト２の上流側から筐体３内に流入すると図２（ａ）に示すようにフィルター７の外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵埃がフィルター７に付着して捕集され、浄化された気流が下流側に流れる。このとき、フィルター７の上流側軸方向端面９の外径Ｄ１より下流側軸方向端面１０の外径Ｄ２が大きいこと、整流コーン１１の整流作用によって筐体３内の渦の発生も抑えられ気流がスムーズになることから圧力損失を低減できる。
【００６０】
また、ＤｄよりＤ２が大きいことから、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できる。次にフィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際には図２（ｂ）に示すように、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力が発生して塵埃が外周側に飛散する。遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルター７の空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなる。その結果、塵埃の残留が低減してフィルター７の目詰まり発生を抑制できるため、目詰まりの発生頻度を低減することができる。フィルター７を回転する時間は例えば３０秒から３分以内であり、フィルター７に付着している塵埃はこの時間内で払い落とすことができる。
【００６１】
なお、フィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、筐体３に気流が通っていないことをセンサーで検知し、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。センサーには例えば筐体３内の風量を検知する熱線式などの風速センサーを用いるが、圧力差を検知する静電容量式などの圧力センサーでもかまわない。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルター７の目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルター７への塵埃付着を最小限に抑えることができる。
【００６２】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。一定時間を検知するためには例えばタイマーカウンターを用いている。るこの制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。
【００６３】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、ダクト２内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。一定時間を検知するためには例えばタイマーカウンターと風速センサーを組み合わせて用いている。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。
【００６４】
なお、一定時間とは設置する地域の大気汚染度によっても異なるが、例えば従来の除塵装置に設けられたフィルターの掃除期間である２カ月間に相当する時間が挙げられる。
【００６５】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、フィルター７の目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。
【００６６】
目詰まり状態を検知するためには例えばＬＥＤとフォトカプラを組み合わせてフィルター７の光透過度を計測する方式を用いているが、フィルター７前後の差圧を検知する方式でもかまわない。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができる。目詰まり状態の設定は接続されている送風手段や必要な風量によっても異なるが、例えば初期の風量に対し８０％まで風量が低下した状態が挙げられる。
【００６７】
（実施の形態２）
前記実施の形態１と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。図３は実施の形態２の側面断面図、図４は実施の形態２の正面断面図である。図３ならびに図４に示すように、フィルター７は円錐状に形成され円錐内には複数枚の遠心送風用羽根８が複数枚均等に配置されている。フランジ金具１３はオリフィス板１４にねじを利用して取り付けられオリフィス板によって筐体３の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。すなわちオリフィス板を筐体から取り外すとフィルター７、電動機１２を一体化された状態で取り出すことが可能な構造となっている。フィルター７の下流側軸方向端面１０の外周とオリフィス板１４との間は遮蔽手段としてのラビリンス構造１９が設けられている。
【００６８】
ラビリンス構造１９はフィルター７の下流側軸方向端面１０とオリフィス板１４に加工を施すことで簡単に遮蔽手段を実現できるため、軸受等の高価な部品を追加しなくともよくコスト低減が可能となる。また、電動機１２の下流側には高性能フィルター２０が配置されている。フィルター７は例えばポリプロピレンや金属の網であり、除塵効率３０％以上を有するものである。
【００６９】
高性能フィルター２０は例えば不織布をプリーツ加工したものであり、除塵効率６０％以上を有するものである。なお、フィルター７は積層することで除塵効率を向上させ、例えば除塵効率を５０％以上とする場合がある。オリフィス板１４の筐体下面側は筐体内をフィルター７の円筒軸方向にフィルター７を覆う位置まで延長されており集塵ボックス２１が設けられている。集塵ボックス２１は通常はオリフィス板１４に固定されているが、分離して筐体３の下面から取り出すことができる。さらにオリフィス板１４のフィルター７と相対する位置には遠心送風機の舌部２２とフィルター７に摺接する掃出手段としての直線ブラシ２３が設けられており、集塵ボックス２１からフィルター７の回転方向に舌部２２、逆回転方向に直線ブラシ２３が配置されている。
【００７０】
舌部２２は三角形の板状の素材を折り曲げ加工したものでフィルターとの隙間が均一に維持されている。直線ブラシ２３はダクト２軸方向に配置され毛先はフィルター７に均等に摺接している。毛材はナイロンで直径０．３ｍｍを使用している。毛材は細くて毛足の長いものが塵埃を払い落とす効果にすぐれており、フィルター７が回転するときの抵抗負荷も少なくなる。上記構成において、塵埃を含んだ気流がダクト２から筐体３に流入する際はフィルター７が円錐であるため、ダクト２内の気流をスムーズにでき、フィルター７の面積が増えるため、圧力損失を低減できるだけでなく、塵埃の保持量も増加するため目詰まりしにくい。フィルター７を貫流した気流は塵埃を捕集され下流側の高性能フィルター２０を貫流する。
【００７１】
その結果、高性能フィルター２０にはフィルター７で捕集しきれなかった微細な塵埃だけが捕集されるため、除塵装置１としての集塵効率を高めながら目詰まりの発生頻度を減らすことができる。次にフィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際には、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生するが、舌部２２によって気流が増加する。さらに直線ブラシ２３がフィルター７の表面に付着している塵埃を払い落とすため、塵埃を除去する力が強くなる。直線ブラシ２３によって払い落とされた塵埃は集塵ボックス２１に蓄積される。
【００７２】
次に除去した塵埃が集塵ボックス２１に蓄積したとき外部に取り出す作業を行う際には、点検扉５を開口し、集塵ボックス２１をオリフィス板１４から取り外して蓄積した塵埃を廃棄する。同時に高性能フィルター２０も垂直下方に引き出して交換することが可能である。また、長期間の使用によりフィルター７や電動機１２などの点検および交換を行う際には、オリフィス板１４を筐体３に固定しているねじを外せば一体化された状態で筐体外部に取り出すことができ、点検および交換が高所でなく手元で実施できることで作業が楽になるだけでなく安全作業にも貢献する。
【００７３】
（実施の形態３）
前記実施の形態１または２と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。図５は実施の形態３の側面断面図、図６は実施の形態３の正面断面図である。図５ならびに図６に示すように、オリフィス板１４の内面のフィルター７と相対する位置には遠心送風機の舌部２２とフィルター７に振動を与える加振手段として弾性復元力のあるバネ材２４とフィルター７外周面に複数個設けられた突起部２５で構成され、フィルター７が回転するとバネ材２４と突起部２５とが衝突を繰り返すことで振動が発生する。
【００７４】
バネ材として例えば樹脂や金属の薄板平板で板厚は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のものを使用している。フィルターの回転数は例えば１２００ｍｉｎ-1以上である。上記構成において、フィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際に、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生するが、舌部２２によって気流が増加する。さらにフィルター７に振動が加わることで塵埃を払い落とす力が強くなる。フィルター７の回転を加振源として利用しているため、フィルター７を加振するために別の動力を備える必要がないという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の除塵装置は、建物の換気・空調用として屋外の空気を給気する際に浮遊している塵埃を捕集し、浄化する用途として有用である。また、室内の空気を循環させながら使用するエアコンや空気清浄機としての用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１の除塵装置の側面断面図
【図２】同気流の塵埃捕集時とフィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図（（ａ）同気流の塵埃捕集時を示す側面断面図、（ｂ）同フィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図）
【図３】本発明の実施の形態２の除塵装置の側面断面図
【図４】同除塵装置の正面断面図
【図５】本発明の実施の形態３の除塵装置の側面断面図
【図６】同除塵装置の正面断面図
【図７】従来の発明のフィルターユニットを示す断面図
【符号の説明】
【００７７】
１ 除塵装置
２ ダクト
３ 筐体
４ アダプタ
５ 点検扉
６ 天井用内装材
７ フィルター
８ 遠心送風用羽根
９ 上流側軸方向端面
１０ 下流側軸方向端面
１１ 整流コーン
１２ 電動機
１３ フランジ金具
１４ オリフィス板
１５ 穴
１６ パッキン
１７ 曲率加工
１８ ブラシ
１９ ラビリンス構造
２０ 高性能フィルター
２１ 集塵ボックス
２２ 舌部
２３ 直線ブラシ
２４ バネ材
２５ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてフィルターを用いた除塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅、事務所や工場などで外気を吸引して屋内に導入する換気ユニットにおいては、外気に浮遊している砂塵や粉塵などの塵埃を捕集し除去するためにフィルターを用いた除塵装置を設けられているものがある。
【０００３】
従来、この種の換気ユニットに用いられる除塵装置は、砂塵や粉塵などの塵埃がフィルターに付着して堆積すると目詰まりを発生して換気風量低下の原因となるため、フィルターの掃除や新品への交換などのメンテナンス作業が頻繁に必要である。このメンテナンス作業を簡便にしてフィルターの交換サイクルを長くするためにフィルターの目詰まりを除去する手段に遠心力を用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その除去方法について図７の除塵装置を参照しながら説明する。図７の除塵装置１０１は略円筒形の外周面にフィルターを設けたフィルターユニット１０２とモータ１０３がカップリング１０４で軸同士が接続し、吸込口１０５と吐出口１０６を備えたケーシング１０７に内装されており、吐出口１０６はフィルターユニット１０２内部に繋がり、ケーシング１０７とは軸受１０８によって接続される構成のためフィルターユニット１０２は回転自在である。気流中の塵埃を捕集する際は、吸込口１０５から流入した塵埃を含んだ気流をフィルターユニット１０２の外側から内側に貫流させることで、フィルターユニット１０２の外周面で塵埃が捕集され、浄化された気体は吐出口１０６から流出される。そして、フィルターの目詰まりを除去する際は、フィルターユニット１０２を回転させて遠心力を利用することで外周面に付着した塵埃を払い落とすものである。
【特許文献１】特開平１１−０５７３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の遠心力によるフィルター目詰まり除去手段を用いた除塵装置では、遠心力だけではフィルターの塵埃を払い落とす力が弱く、除去しきれずに塵埃がフィルターに残留する。さらにフィルターに積層材を使用している場合はいったん除去された塵埃がフィルターに再付着して残留量が多くなり、フィルターの目詰まり発生頻度が増加する。また、気流が通る風路が複雑であり除塵装置としての圧力損失が高く、メンテナンス作業も困難であるという課題がある。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減でき、また、気流が通る風路の圧力損失を低減でき、室内からのメンテナンス作業が簡便となる除塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除塵装置は気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵・埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴としたものである。この手段により、遠心力に加えて遠心送風用羽根によりフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減できる。また、上流側軸方向端面の外径より下流側軸方向端面が大きいことからダクトから筐体に流入する気流がスムーズになり圧力損失を低減できる。
【０００８】
また、フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることにより、ダクト内が整流されることで渦の発生を抑えられるため圧力損失を低減できる。
【０００９】
また、フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることにより、フィルターの面積を増加させながらダクト内に流入する気流をスムーズにできるため圧力損失を低減できる。
【００１０】
また、ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことにより、フィルターの外径をダクト径よりも大きくすることができるようになり、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できる。
【００１１】
また、フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことにより、気流を漏らすことなくフィルターに貫流させられるため塵埃の捕集率が向上できる。
【００１２】
また、遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことにより、フィルター下流側軸方向端面と固定手段に加工を施すことで簡単に遮蔽手段として実現でき、従来例の軸受等の高価な部品を追加しなくとも遮蔽することができる。
【００１３】
また、遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことにより、部品への複雑な加工や精度の高い軸心合わせが不要となり簡単に遮蔽手段として実現できる。
【００１４】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことにより、遠心送風用羽根が回転して発生する気流が増加するため、塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１５】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことにより、フィルターに振動が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１６】
また、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことにより、フィルター面の塵埃を直接拭い去る作用が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなる。
【００１７】
また、仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことにより、フィルターの回転によって除去される塵埃を一箇所に集めることができるため、筐体内を汚すことがなく、また、塵埃が舞い上がらないのでフィルターへの再付着も抑制できる。
【００１８】
また、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターに振動が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができる。
【００１９】
また、加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことにより、フィルターの回転を加振源として利用することができるため、フィルターを加振するために別の加振動力を備える必要がない。
【００２０】
また、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターを掃出する作用が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができる。
【００２１】
また、掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことにより、フィルターを回転するときの摺接による負荷を小さくすることができるため、目詰まり除去運転の消費電力を低減できる。
【００２２】
また、集塵ボックスが仕切り部材から分離できることにより、溜まった塵埃だけを外部に取り出し廃棄することが可能になる。
【００２３】
また、フィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことにより、高性能フィルターには１段目のフィルターを通過した微細な塵埃しか付着しなくなるため、目詰まりの発生頻度を低く抑えることができ、除塵装置全体として除塵効率を高めながらメンテナンス作業も減らすことができる。
【００２４】
また、筐体の下面に点検用の扉を設けたことにより、筐体をダクトに接続したまま、内部の点検やメンテナンス作業を簡単に実施することが可能となる。
【００２５】
また、仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることにより、フィルターや回転手段の交換作業が手元で可能となりメンテナンス作業効率が向上できる。
【００２６】
また、フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転をダクト内に気流が通っていないことを検知して行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルターの目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルターへの塵埃付着を最小限に抑えることができる。
【００２７】
また、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルターの目詰まりを除去することができる。
【００２８】
また、ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。
【００２９】
また、フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴としにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、円筒や円錐形のフィルターに遠心送風用羽根を具備して回転させる構成により、遠心力に加えてフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり発生頻度を低減できる。また、フィルターを円錐に形成しダクトの中間に接続した筐体の下面に点検扉を有する形態にしたことにより気流が通る風路の圧力損失を低減でき、室内からのメンテナンス作業が簡便となる除塵装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の請求項１記載の除塵装置は、気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵・埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴としたものであり、遠心力に加えて遠心送風用羽根によりフィルターの内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルターの空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなるため、フィルターへの塵埃の残留を低減してフィルターの目詰まり頻度を低減できる。また、上流側軸方向端面の外径より下流側軸方向端面が大きいことからダクトから筐体内に流入する気流がスムーズになり圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項２記載の除塵装置は、請求項１記載の除塵装置において、フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることにより、ダクト内が整流されることで渦の発生を抑えられるため圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項３記載の除塵装置は、請求項１記載の除塵装置において、フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることにより、フィルターの面積を増加させながらダクト内に流入する気流をスムーズにできるため圧力損失を低減できるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項４記載の除塵装置は、請求項１から３いずれか記載の除塵装置において、ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことにより、フィルターの外径をダクト径よりも大きくすることができるようになり、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項５記載の除塵装置は、請求項１から４いずれか記載の除塵装置において、フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことにより、気流を漏らすことなくフィルターに貫流させられるため塵埃の捕集率が向上できるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項６記載の除塵装置は、請求項５記載の除塵装置において、遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことにより、フィルター下流側軸方向端面と固定手段に加工を施すことで簡単に遮蔽手段として実現でき、従来例の軸受等の高価な部品を追加しなくとも遮蔽することができるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項７記載の除塵装置は、請求項４または５記載の除塵装置において、遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことにより、部品への複雑な加工や精度の高い軸心合わせが不要となり簡単に遮蔽手段として実現できるという作用を有する。
【００３８】
本発明の請求項８記載の除塵装置は、請求項１から７いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことにより、遠心送風用羽根が回転して発生する気流が増加するため、塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００３９】
本発明の請求項９記載の除塵装置は、請求項１から８いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことにより、フィルターに振動が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００４０】
本発明の請求項１０記載の除塵装置は、請求項１から８いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことにより、フィルター面の塵埃を直接拭い去る作用が加わり遠心力と抗力と合わせて塵埃を払い落とす力が強くなるという作用を有する。
【００４１】
本発明の請求項１１記載の除塵装置は、請求項１から１０いずれか記載の除塵装置において、仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことにより、フィルターの回転によって除去される塵埃を一箇所に集めることができるため、筐体内を汚すことがなく、また、塵埃が舞い上がらないのでフィルターへの再付着も抑制できるという作用を有する。
【００４２】
本発明の請求項１２記載の除塵装置は、請求項１１記載の除塵装置において、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターに振動が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができるという作用を有する。
【００４３】
本発明の請求項１３記載の除塵装置は、請求項９、１１または１２いずれか記載の除塵装置において、加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことにより、フィルターの回転を加振源として利用することができるため、フィルターを加振するために別の加振動力を備える必要がないという作用を有する。
【００４４】
本発明の請求項１４記載の除塵装置は、請求項１１記載の除塵装置において、集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことにより、遠心羽根が発生する気流が大きいときにフィルターを掃出する作用が加わり塵埃が払い落とされる量が増加する。さらに舌部が遠心送風機としての風路をさえぎるため、払い落とされた塵埃が舌部に衝突し下方に落下する。下方には集塵ボックスがあるため、塵埃の捕集率を高めることができるという作用を有する。
【００４５】
本発明の請求項１５記載の除塵装置は、請求項１０、１１または１４いずれか記載の除塵装置において、掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことにより、フィルターを回転するときの摺接による負荷を小さくすることができるため、目詰まり除去運転の消費電力を低減できるという作用を有する。
【００４６】
本発明の請求項１６記載の除塵装置は、請求項１０から１５いずれか記載の除塵装置において、集塵ボックスが仕切り部材から分離できることにより、溜まった塵埃だけを外部に取り出し廃棄することが可能になるという作用を有する。
【００４７】
本発明の請求項１７記載の除塵装置は、請求項１から１６いずれか記載の除塵装置において、フィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことにより、高性能フィルターには１段目のフィルターを通過した微細な塵埃しか付着しなくなるため、目詰まりの発生頻度を低く抑えることができ、除塵装置全体として除塵効率を高めながらメンテナンス作業も減らすことができるという作用を有する。
【００４８】
本発明の請求項１８記載の除塵装置は、請求項１から１７いずれか記載の除塵装置において、筐体の下面に点検用の扉を設けたことにより、筐体をダクトに接続したまま、内部の点検やメンテナンス作業を簡単に実施することが可能となるという作用を有する。
【００４９】
本発明の請求項１９記載の除塵装置は、請求項１８記載の除塵装置において、仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることにより、フィルターや回転手段の交換作業が手元で可能となりメンテナンス作業効率が向上できるという作用を有する。
【００５０】
本発明の請求項２０記載の除塵装置は、請求項１から１９記載の除塵装置において、フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転をダクト内に気流が通っていないことを検知して行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルターの目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルターへの塵埃付着を最小限に抑えることができるという作用を有する。
【００５１】
本発明の請求項２１記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルターの目詰まりを除去することができるという作用を有する。
【００５２】
本発明の請求項２２記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができるという作用を有する。
【００５３】
本発明の請求項２３記載の除塵装置は、請求項２０記載の除塵装置において、フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴としにより、使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルターの目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができるという作用を有する。
【００５４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５５】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１の側面断面図、図２（ａ）は本発明の実施の形態１の除塵装置の気流の塵埃捕集時を示す側面断面図、図２（ｂ）は本発明の実施の形態１のフィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図である。図１に示すように、除塵装置１は建物の天井裏に配設した換気用の気流が流れるダクト２の中間に接続されている。箱型の筐体３は例えばメッキ鋼板の溶接構造であり、アダプタ４を介してダクト２に接続されており下面には全面が開口できるように点検扉５が設けられている。点検扉５はダクト２に気流を流す状態では閉じており、点検などメンテナンス作業のときに開けて使用する。点検扉５の開閉に邪魔とならないように天井用内装材６もその部分では切り抜かれて施工されている。また、筐体３のダクト軸に直交する方向、すなわち高さ方向と幅方向の寸法はダクト２の内径よりも大きく、例えばダクト径Ｄｄ＝１５０ｍｍに対し、高さＨ＝２５０ｍｍ、幅は図中には示していないが３００ｍｍとしている。
【００５６】
筐体３の内部にはフィルター７が円筒に形成され円筒内には複数枚の遠心送風用羽根８が均等に配置されている。遠心送風用羽根８はシロッコファンの羽根形状を有しておりフィルター７の目詰まり除去のために回転するときに円筒の内側から外側に風が流れるような向きに配置されている。遠心送風用羽根８はターボファンの羽根形状でもかまわない。フィルター７の上流側軸方向端面９は閉口しその直径をＤ１、下流側軸方向端面１０は開口しその直径をＤ２とすると寸法は例えばＤ１＝１００ｍｍ、Ｄ２＝２００ｍｍとなっておりＤ２＞Ｄ１およびＤ２＞Ｄｄという関係になっている。
【００５７】
また、フィルター７の上流側軸方向端面９には整流部材としてお椀形状の整流コーン１１が取り付けられている。フィルター７は回転中心を回転手段である電動機１２に接続され、電動機１２は固定手段であるフランジ金具１３によって筐体の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。上流側のダクトから筐体内に流入する気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材としてのオリフィス板１４は例えばメッキ鋼板製でフィルター７を貫流した気流が通る穴１５が開けられ筐体３の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。点検扉５との間には隙間が発生するため、パッキン１６が貼り付けてある。気流が通る穴１５の直径は気流がスムーズになるよう遠心送風用羽根８の内径よりも大きく設定されており、その端面は曲率加工１７が設けられている。
【００５８】
フィルター７の下流側軸方向端面１０には、オリフィス板１４との隙間を遮蔽する遮蔽手段として円筒に形成されたブラシ１８が取り付けられている。ブラシ１８はオリフィス板１４に取り付けても同じ作用を有するのでかまわない。ブラシ１８の毛材はナイロンで直径０．３ｍｍを使用している。毛材は細くて腰が弱いものを、密度を高く植えたものが隙間を遮蔽する効果にすぐれており、フィルター７が回転するときの抵抗負荷も少なくなる。
【００５９】
上記構成において、塵埃を含んだ気流がダクト２の上流側から筐体３内に流入すると図２（ａ）に示すようにフィルター７の外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵埃がフィルター７に付着して捕集され、浄化された気流が下流側に流れる。このとき、フィルター７の上流側軸方向端面９の外径Ｄ１より下流側軸方向端面１０の外径Ｄ２が大きいこと、整流コーン１１の整流作用によって筐体３内の渦の発生も抑えられ気流がスムーズになることから圧力損失を低減できる。
【００６０】
また、ＤｄよりＤ２が大きいことから、フィルターの面積が増加して塵埃保持量が増加するため、目詰まり発生頻度を低減できる。次にフィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際には図２（ｂ）に示すように、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力が発生して塵埃が外周側に飛散する。遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生し塵埃に抗力が作用することで塵埃を払い落とす力が強くなると同時にフィルター７の空隙に気流が通ることで塵埃が再付着しにくくなる。その結果、塵埃の残留が低減してフィルター７の目詰まり発生を抑制できるため、目詰まりの発生頻度を低減することができる。フィルター７を回転する時間は例えば３０秒から３分以内であり、フィルター７に付着している塵埃はこの時間内で払い落とすことができる。
【００６１】
なお、フィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、筐体３に気流が通っていないことをセンサーで検知し、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。センサーには例えば筐体３内の風量を検知する熱線式などの風速センサーを用いるが、圧力差を検知する静電容量式などの圧力センサーでもかまわない。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても日常の運転動作の中でフィルター７の目詰まりを除去することが可能であることと、都度、除去運転を行うためフィルター７への塵埃付着を最小限に抑えることができる。
【００６２】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。一定時間を検知するためには例えばタイマーカウンターを用いている。るこの制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても定期的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。
【００６３】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、ダクト２内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。一定時間を検知するためには例えばタイマーカウンターと風速センサーを組み合わせて用いている。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。
【００６４】
なお、一定時間とは設置する地域の大気汚染度によっても異なるが、例えば従来の除塵装置に設けられたフィルターの掃除期間である２カ月間に相当する時間が挙げられる。
【００６５】
また、他のフィルター目詰まり除去運転を行う制御手段として、フィルター７の目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、電動機１２を駆動することでフィルター７を回転させるものである。
【００６６】
目詰まり状態を検知するためには例えばＬＥＤとフォトカプラを組み合わせてフィルター７の光透過度を計測する方式を用いているが、フィルター７前後の差圧を検知する方式でもかまわない。この制御手段によって使用者はメンテナンスを意識しなくても効率的にフィルター７の目詰まりを除去することができる。目詰まり状態を検知しているので、不必要に除去運転が行われないため、除去に必要な消費電力を最低限に抑えることができる。目詰まり状態の設定は接続されている送風手段や必要な風量によっても異なるが、例えば初期の風量に対し８０％まで風量が低下した状態が挙げられる。
【００６７】
（実施の形態２）
前記実施の形態１と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。図３は実施の形態２の側面断面図、図４は実施の形態２の正面断面図である。図３ならびに図４に示すように、フィルター７は円錐状に形成され円錐内には複数枚の遠心送風用羽根８が複数枚均等に配置されている。フランジ金具１３はオリフィス板１４にねじを利用して取り付けられオリフィス板によって筐体３の上面ならびに側面にねじを利用して固定されている。すなわちオリフィス板を筐体から取り外すとフィルター７、電動機１２を一体化された状態で取り出すことが可能な構造となっている。フィルター７の下流側軸方向端面１０の外周とオリフィス板１４との間は遮蔽手段としてのラビリンス構造１９が設けられている。
【００６８】
ラビリンス構造１９はフィルター７の下流側軸方向端面１０とオリフィス板１４に加工を施すことで簡単に遮蔽手段を実現できるため、軸受等の高価な部品を追加しなくともよくコスト低減が可能となる。また、電動機１２の下流側には高性能フィルター２０が配置されている。フィルター７は例えばポリプロピレンや金属の網であり、除塵効率３０％以上を有するものである。
【００６９】
高性能フィルター２０は例えば不織布をプリーツ加工したものであり、除塵効率６０％以上を有するものである。なお、フィルター７は積層することで除塵効率を向上させ、例えば除塵効率を５０％以上とする場合がある。オリフィス板１４の筐体下面側は筐体内をフィルター７の円筒軸方向にフィルター７を覆う位置まで延長されており集塵ボックス２１が設けられている。集塵ボックス２１は通常はオリフィス板１４に固定されているが、分離して筐体３の下面から取り出すことができる。さらにオリフィス板１４のフィルター７と相対する位置には遠心送風機の舌部２２とフィルター７に摺接する掃出手段としての直線ブラシ２３が設けられており、集塵ボックス２１からフィルター７の回転方向に舌部２２、逆回転方向に直線ブラシ２３が配置されている。
【００７０】
舌部２２は三角形の板状の素材を折り曲げ加工したものでフィルターとの隙間が均一に維持されている。直線ブラシ２３はダクト２軸方向に配置され毛先はフィルター７に均等に摺接している。毛材はナイロンで直径０．３ｍｍを使用している。毛材は細くて毛足の長いものが塵埃を払い落とす効果にすぐれており、フィルター７が回転するときの抵抗負荷も少なくなる。上記構成において、塵埃を含んだ気流がダクト２から筐体３に流入する際はフィルター７が円錐であるため、ダクト２内の気流をスムーズにでき、フィルター７の面積が増えるため、圧力損失を低減できるだけでなく、塵埃の保持量も増加するため目詰まりしにくい。フィルター７を貫流した気流は塵埃を捕集され下流側の高性能フィルター２０を貫流する。
【００７１】
その結果、高性能フィルター２０にはフィルター７で捕集しきれなかった微細な塵埃だけが捕集されるため、除塵装置１としての集塵効率を高めながら目詰まりの発生頻度を減らすことができる。次にフィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際には、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生するが、舌部２２によって気流が増加する。さらに直線ブラシ２３がフィルター７の表面に付着している塵埃を払い落とすため、塵埃を除去する力が強くなる。直線ブラシ２３によって払い落とされた塵埃は集塵ボックス２１に蓄積される。
【００７２】
次に除去した塵埃が集塵ボックス２１に蓄積したとき外部に取り出す作業を行う際には、点検扉５を開口し、集塵ボックス２１をオリフィス板１４から取り外して蓄積した塵埃を廃棄する。同時に高性能フィルター２０も垂直下方に引き出して交換することが可能である。また、長期間の使用によりフィルター７や電動機１２などの点検および交換を行う際には、オリフィス板１４を筐体３に固定しているねじを外せば一体化された状態で筐体外部に取り出すことができ、点検および交換が高所でなく手元で実施できることで作業が楽になるだけでなく安全作業にも貢献する。
【００７３】
（実施の形態３）
前記実施の形態１または２と同一部分は同一番号を付し、詳細な説明を省略する。図５は実施の形態３の側面断面図、図６は実施の形態３の正面断面図である。図５ならびに図６に示すように、オリフィス板１４の内面のフィルター７と相対する位置には遠心送風機の舌部２２とフィルター７に振動を与える加振手段として弾性復元力のあるバネ材２４とフィルター７外周面に複数個設けられた突起部２５で構成され、フィルター７が回転するとバネ材２４と突起部２５とが衝突を繰り返すことで振動が発生する。
【００７４】
バネ材として例えば樹脂や金属の薄板平板で板厚は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のものを使用している。フィルターの回転数は例えば１２００ｍｉｎ-1以上である。上記構成において、フィルター７に付着した塵埃を払い落とし目詰まりを除去する際に、気流がダクト２内を通っていないときに電動機１２を駆動してフィルター７を回転させると、遠心力に加えて遠心送風用羽根８によりフィルター７の内側から外側に気流が発生するが、舌部２２によって気流が増加する。さらにフィルター７に振動が加わることで塵埃を払い落とす力が強くなる。フィルター７の回転を加振源として利用しているため、フィルター７を加振するために別の動力を備える必要がないという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の除塵装置は、建物の換気・空調用として屋外の空気を給気する際に浮遊している塵埃を捕集し、浄化する用途として有用である。また、室内の空気を循環させながら使用するエアコンや空気清浄機としての用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１の除塵装置の側面断面図
【図２】同気流の塵埃捕集時とフィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図（（ａ）同気流の塵埃捕集時を示す側面断面図、（ｂ）同フィルター目詰まり除去運転時を示す側面断面図）
【図３】本発明の実施の形態２の除塵装置の側面断面図
【図４】同除塵装置の正面断面図
【図５】本発明の実施の形態３の除塵装置の側面断面図
【図６】同除塵装置の正面断面図
【図７】従来の発明のフィルターユニットを示す断面図
【符号の説明】
【００７７】
１ 除塵装置
２ ダクト
３ 筐体
４ アダプタ
５ 点検扉
６ 天井用内装材
７ フィルター
８ 遠心送風用羽根
９ 上流側軸方向端面
１０ 下流側軸方向端面
１１ 整流コーン
１２ 電動機
１３ フランジ金具
１４ オリフィス板
１５ 穴
１６ パッキン
１７ 曲率加工
１８ ブラシ
１９ ラビリンス構造
２０ 高性能フィルター
２１ 集塵ボックス
２２ 舌部
２３ 直線ブラシ
２４ バネ材
２５ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項３】
フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項４】
ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項５】
フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項６】
遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことを特徴とする請求項５記載の除塵装置。
【請求項７】
遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことを特徴とする請求項５記載の除塵装置。
【請求項８】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項９】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１０】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１１】
仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことを特徴とする請求項１または１０に記載の除塵装置。
【請求項１２】
集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことを特徴とする請求項１１記載の除塵装置。
【請求項１３】
加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことを特徴とする請求項９、１１または１２に記載の除塵装置。
【請求項１４】
集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことを特徴とする請求項１１記載の除塵装置。
【請求項１５】
掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことを特徴とする請求項１０、１１または１４に記載の除塵装置。
【請求項１６】
集塵ボックスが仕切り部材から分離できることを特徴とした請求項１１から１５のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１７】
円筒に形成されたフィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１８】
筐体の下面に点検用の扉を設けたことを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１９】
仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることを特徴とする請求項１８記載の除塵装置。
【請求項２０】
フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転を筐体内に気流が通っていないことを検知して行うことを特徴とした請求項１から１９のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項２１】
前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【請求項２２】
ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【請求項２３】
フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【請求項１】
気流が通るダクトの中間に接続する箱形の筐体内に、塵埃を捕集する円筒に形成されたフィルターと、前記フィルターを回転させる回転手段と、前記回転手段を前記筐体内に固定する固定手段と、前記筐体内の気流をフィルターに導いて風路を形成する仕切り部材で構成され、前記フィルターの円筒内には複数枚の遠心送風用羽根が均等に配置され、前記フィルターの上流側軸方向端面は閉口し、下流側軸方向端面は開口し、前記下流側軸方向端面の外径は前記上流側軸方向端面の外径と同等以上であり、気流がダクト内を通ると前記フィルターの外側から内側に向けて気流が貫流され、浮遊する塵埃を捕集し、フィルターの目詰まりを除去するときは、前記フィルターと前記遠心送風用羽根を回転して遠心力と同時に内側から外側に気流を発生させることを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
フィルターの上流側軸方向端面に整流部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項３】
フィルターが円錐面を形成しており、円錐の頂点側が上流側となることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
【請求項４】
ダクト軸に直交する方向の筐体の寸法がダクト径よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項５】
フィルターの下流側軸方向端面の外周と仕切り部材との隙間を遮蔽する遮蔽手段を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項６】
遮蔽手段としてラビリンス構造を用いたことを特徴とする請求項５記載の除塵装置。
【請求項７】
遮蔽手段として円筒に形成したブラシを用いたことを特徴とする請求項５記載の除塵装置。
【請求項８】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うように延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に遠心送風機の舌部を形成したことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項９】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに振動を与える加振手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１０】
仕切り部材がフィルター円筒軸方向に前記フィルターを覆うまで延長され、延長した前記仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置に前記フィルターに摺接する掃出手段を設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１１】
仕切り部材のフィルター円筒と相対する位置の垂直下方に集塵ボックスを設けたことを特徴とする請求項１または１０に記載の除塵装置。
【請求項１２】
集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に加振手段を配置したことを特徴とする請求項１１記載の除塵装置。
【請求項１３】
加振手段が弾性復元力のあるバネ材とフィルター外周面に複数個設けられた突起部で構成され、前記フィルターが回転すると突起部とバネ材が衝突を繰り返すことで振動が発生するようにしたことを特徴とする請求項９、１１または１２に記載の除塵装置。
【請求項１４】
集塵ボックスからフィルターの回転方向に舌部、逆回転方向に掃出手段を配置したことを特徴とする請求項１１記載の除塵装置。
【請求項１５】
掃出手段を直線ブラシとし、前記直線ブラシをダクト軸方向に配置し、前記ブラシの毛先がフィルターに均等に摺接するようにしたことを特徴とする請求項１０、１１または１４に記載の除塵装置。
【請求項１６】
集塵ボックスが仕切り部材から分離できることを特徴とした請求項１１から１５のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１７】
円筒に形成されたフィルターの下流側に前記フィルターよりも除塵効率のよい高性能フィルターを配置したことを特徴とした請求項１から１６のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１８】
筐体の下面に点検用の扉を設けたことを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項１９】
仕切り部材が固定手段に取り付けられており、固定手段を筐体から外すことにより一体化されたまま筐体の点検扉から下方に引き出せることを特徴とする請求項１８記載の除塵装置。
【請求項２０】
フィルターを回転させて行う目詰まり除去運転を筐体内に気流が通っていないことを検知して行うことを特徴とした請求項１から１９のいずれかに記載の除塵装置。
【請求項２１】
前回のフィルター目詰まり除去運転より一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【請求項２２】
ダクト内を気流が通っている時間を積算して一定時間が経過すると、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【請求項２３】
フィルターの目詰まり状態を検知して一定以上の目詰まり状態となったとき、フィルター目詰まり除去運転を行うことを特徴とした請求項２０記載の除塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１８２２０（Ｐ２００９−１８２２０Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８０６３７（Ｐ２００７−１８０６３７）
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１０日（２００７．７．１０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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